碳纖維板是將碳纖維浸漬樹(shù)脂后在模具內固化并連續拉擠成型,厚度為1-1.6mm,寬度為50-100mm,長(cháng)度不限。碳纖維板抗拉強度為2800 N/mm2,彈性模量為165000 N/mm2,與鋼材相比,具有強度高、重量輕、耐腐蝕、施工簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn),在土木工程中具有極高的開(kāi)發(fā)的應用價(jià)值。
本項目對碳纖維板的成型工藝進(jìn)行研究,對碳纖維板的抗拉強度、彈性模量、延伸率等基本力學(xué)性能進(jìn)行了試驗分析,可以提供碳纖維板生產(chǎn)工藝設計方案、產(chǎn)品質(zhì)量檢測方法和各種規格的碳纖維板材。
本項目對碳纖維板加固混凝土結構設計方法和施工工藝進(jìn)行了試驗研究和理論分析,并承擔了多項實(shí)際加固工程的設計和施工任務(wù),積累了豐富的經(jīng)驗,可以承擔碳纖維板加固混凝土結構的設計與施工指導。
生產(chǎn)條件 碳纖維板材生產(chǎn):500m2車(chē)間及拉擠設備一套,初期投資約100萬(wàn)元。
市場(chǎng)預測 目前,我國已逐步進(jìn)入了混凝土結構的維修加固高峰期,60、70 年代建造的建筑、橋梁等結構物大多已步入需要改造和維修階段,80年代建造的結構也有一部分由于老化和使用功能的改變需要改造和維修,已故的吳中偉院士曾預言到2010年,我國的混凝土結構維修費用將達千億之巨。由于碳纖維加固法具有施工簡(jiǎn)便、耐久性好等優(yōu)點(diǎn),今后幾年內用量將會(huì )大幅度增加。目前,在我國,碳纖維加固主要以碳纖維布為主,碳纖維布加工企業(yè)可謂遍地開(kāi)花,但是從研究成果看碳纖維布粘貼不宜超過(guò)3層,當荷載較大時(shí)采用采用碳纖維板材更為合理,與碳纖維布相比,碳纖維板具有以下優(yōu)點(diǎn),
①碳纖維板材更適用于采用預應力加固方式,更能充分發(fā)揮碳纖維高強度作用;
②施工方便,施工質(zhì)量易于保證;
③碳纖維板比碳纖維布易于保持纖維順直,更有利于碳纖維發(fā)揮作用;
④一層1.2mm厚板相當于10層碳纖維布作用;
⑤纖維板與纖維布相比更適合于磚混結構墻體的加固;
⑥采用碳纖維-玻璃纖維混合板可以提高加固混凝土結構延性,而且可以降低纖維板造價(jià)。目前,國內采用的碳纖維板大多來(lái)自瑞士SIKA公司和日本東麗公司,價(jià)格昂貴,每平方米8000元左右。由于價(jià)格原因,使得碳纖維板在加固工程中的用量遠遠少于碳纖維布的用量,限制了碳纖維板的發(fā)展。如采用國產(chǎn)碳纖維板材將降低費用2/3左右, 如采用碳纖維-玻璃纖維混合板材則價(jià)位就會(huì )更低,用量將會(huì )大幅度增加,市場(chǎng)前景非常廣闊。
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